变电站综合自动化系统的发展趋势

    随着自动控制技术、通信技术、信号处理技术、计算机技术等的迅速发展，变电站综合自动化系统的技术水平也在不断提高。以下所述为其发展趋势。

   (1)从单一功能、相互独立向多功能、一体化发展。变电站综合自动化系统所能完成的功能是逐步增加的。早期的变电站综合自动化系统仅是传统功能的简单集中，现在的系统，其功能不断增加，向多功能、一体化发展。例如从测量、监控、保护相对独立发展到测量、监控、保护的一体化；变电站中尚未实现自动化的或独立的自动化系统也正在逐步由变电站综合自动化系统来完成，如状态维修支持系统和恢复支持系统将逐步纳入自动化系统。

   (2)从功能分散向单元分散发展。早期的变电站综合自动化系统，通常将微机保护、微机监控、故障录波、微机远动等按功能分散考虑，一个功能模块管理多个电气设备。现在的发展趋势是让一个综合模块去管理一个电气单元或间隔单元，这种综合模块分散安装在电气单元附近，其独立性、适应性很强，硬件故障不会影响其他单元，减小了自动化系统故障对电网可能造成的影响。自动化系统的分散布置使得变电站可以没有大型建筑，大大减少了建设时间和面积。对于无建筑小室的变电站，运行人员可通过无线可视终端就地进行监视操作。

   (3)从数据监视向多媒体监视发展。随着变电站技术的深入发展，自动化系统需要采集、分析、处理的信息不断增多，仅监测屏幕上的静、动态实时数据已不能满足要求。在计算机控制、信息处理及通信技术的基础上，自动化系统将从数据监视向图像、声音等多媒体监视发展。例如已经开始进行数字式视频监控系统的应用研究，它以计算机技术、通信网络技术和视频压缩技术为核心，利用摄像机采集实时视频信息并输入计算机，这些视频信息可作为遥测、遥信的补充，传送给调度，以弥补传送的数据符号不直观的缺点，还可应用计算机图像识别技术，与事先存人计算机中的系统各部分的正常工作或极限状态的基准视频信息进行比较辨识，将多个相关图像进行综合判断，并及时发出处理指令。这种系统可以代替值班人员进行巡视，做到准确的定期巡视，自动记录图像，及时捕捉事故的全过程，为事故分析提供宝贵的资料，视觉信息还可以跟踪人的某些行为，必要时给予提醒或警告，发挥重要的监护作用。由于自动化系统采集的数据量越来越多，数据库的复杂程度不断增大，为了有效地利用自动化系统的各种信息，数据挖掘等新技术也逐渐被应用到自动化系统中。

   (4)从集中控制向分布式网络发展。早期的变电站综合自动化系统多采用集中控制方式。在这种结构中各部分主要通过电缆连接，数据通信能力受到限制，采用的标准各不相同，扩展困难，系统可靠性不高。现在变电站综合自动化系统趋向于采用网络结构，特别是分布式的网络结构，可以从根本上克服集中控制的缺点。

    (5)从传统控制向综合智能化发展。变电站综合自动化系统的发展，使计算机控制取代了传统控制，并向综合智能化方向发展，使系统性能大大提高。随着人工智能技术的发展，它在变电站综合自动化系统中将得到逐渐推广，如基于专家系统的一次设备在线监测及故障诊断系统，基于模糊理论的保护和控制，基于神经元网络的自适应保护及控制，基于人工神经元网络的无功预测和优化决策相结合的变电站电压无功控制策略，这些新技术的发展和应用将使综合自动化系统成为智能型的自动化系统。与此同时，断路器等电气设备与控制、保护设备高度综合化和智能化的步伐也正在加快，形成多功能数字式保护控制装置，它不但具有很强的采集、存储、数据处理及通信能力，将测量、监视、通信、保护和控制等功能综合在一起，还可以集成电能质量参数监测、一次设备在线监测及故障自动诊断等功能，形成综合化智能化设备。随着技术水平的不断提高，这种综合性智能性的装置将得到越来越多的应用。

   (6)从专用设备向规范化、标准化、平台化发展。由于变电站综合自动化系统在提高电能质量及变电运行安全经济可靠等方面的重要作用，它日益受到重视，发展迅速，产品型号越来越多。在传统方式中，每个控制或保护功能都由专用设备完成，种类较多。对计算机系统来说，设备的功能仅由软件决定，硬件因I/O等的数量不同而有所不同，因此可以制定变电站综合自动化系统相关的技术规范和标准，并在此基础上开发标准型、开放型、灵活的硬件和软件平台，便于不同厂家的产品相互接口和维护操作，例如硬件上形成硬件库，从库中选择相应的元件进行组合，而不需关心硬件设计的细节；软件上则将底层的自动化系统软件设计和上层的关于某个变电站的具体软件设计分开来。